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高一物理 第五章《曲线运动》 练习三 圆周运动
命题:沈志新审定:东至三中物理教研组(2009年3月6日) (满分100分,考试时间100分钟)
班级_________ 姓名_________ 得分_________
一、选择题(本大题共10小题,每题4分,共40分.每个题提供的四个选项中至少有一个是正确的)
( )1.匀速圆周运动属于
A.匀速运动 B.匀加速运动 C.加速度不变的曲线运动 D.变加速曲线运动
( )2.关于向心加速度的物理意义,下列说法正确的是 A.它描述的是线速度方向变化的快慢 B.它描述的是线速度大小变化的快慢
C.它描述的是质点在圆周运动中向心力的变化快慢 D.以上说法都不正确
( )3.机械手表中的秒针和分针都可以看作匀速转动,分针和秒针从重合至第二重合,中间经历的时间为
( )4.在下列哪种情况下,原来做圆周运动的物体将产生离心运动? A.物体所受的合外力突然消失 B.物体所受合外力突然增强
C.物体所受的指向圆心方向的合力外力小于所需的向心力 D.物体所受的指向圆心方向的合力外力大于所需的向心力
( )5.质量为m的飞机,以速率v在水平面上做半径为r的匀速圆周运动,空气对飞机的作用力的大小等于
( )6.小球m用长为L的悬线固定在O点,在O点正下方L/2处有一个光滑钉子C,如图所示,今把小球拉到悬线成水平后无初速度地释放,当悬线成竖直状态且与钉子相碰时 A.小球的速度突然增大 B.小球的角速度突然增大 C.小球的向心加速度突然增大 D.悬线的拉力突然增大
( )7.两个小球固定在一根长为1m的杆的两端,杆绕O点逆时针旋转,如图所示,当小球A的速度为3m/s时,小球B的速度为12m/s.则小球B到转轴O的距离是 A.0.2m B.0.3m
C.0.6m D.0.8m
( )8.圆形轨道竖直放置,质量为m的小球经过轨道内侧最高点而不脱离轨道的最小速率为v,现在使小球以2v的速率通过轨道最高点内侧,那么它对轨道压力大小为 A.mg B.2mg C.3mg D.4mg
( )9.如图所示,在匀速转动的圆筒内壁上,有一物体随圆筒一起转动而未滑动.当圆筒的角速度增大以后,下列说法正确的是 A.物体所受弹力增大,摩擦力也增大了 B.物体所受弹力增大,摩擦力减小了 C.物体所受弹力和摩擦力都减小了 D.物体所受弹力增大,摩擦力不变
( )10.宇航员在围绕地球做匀速圆周运动的航天飞机里处于完全失重状态,下列说法正确的是
A.宇航员仍受重力作用 B.宇航员受平衡力作用 C.重力正好提供向心力 D.宇航员不受任何力作用 二、填空题(本题共6小题,每题4分,共24分)
11.做匀速圆周运动的物体,10s内沿半径为20m的圆周运动了100m,则其线速度为 ,角速度为 ,周期为 .
12.A、B两质点分别做匀速圆周运动,若在相同时间内,它们通过的弧长之比lA∶lB=2∶3而转过的角度之比θA∶θB=3∶2,则它们的周期之比TA∶TB= ;线速度之比vA∶vB= .
13.图中所示为一皮带传动装置,右轮的半径为r,a是它边缘上的一点。左侧是一轮轴,大轮的半径为4r,小轮的半径为2r.b点在小轮上,到小轮中心的距离为r.c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上.若在传动过程中,皮带不打滑.则
a点、b点、c点的线速度大小之比为 ,a点、b点、c点的角速度大小之比为 ;a点、b点、c点的向心加速度之比为 . 14.火车在转弯处铁路的圆弧半径是400m,内、外铁轨高度差是80mm,两轨距是1435mm.(g取10m/s2).为使列车通过这里时不使铁轨与轮缘相挤压,列车速率应为 m/s(结果保留整数). 15.一根水平横杆可绕OO'轴在水平面内转动,杆上穿一个空心圆柱形物体,质量为0.4kg,物体可在杆上无摩擦滑动,物体和转轴间用一根劲度系数k=800N/m的弹簧相连,如图所示.当横杆绕轴匀速转动时,弹簧从原长8cm伸长到10cm,那么弹簧对物体的拉力是 ,物体运动的角速度是 ,线速度是 .(物体可视为质点)
16.如图所示,小球Q在竖直平面内做匀速圆周运动,当Q球转到与O同一水平线时,有另一小球P在距圆周最高点为h处开始自由下落,要使两球在圆周最高点相碰,则Q球的角速度ω应满足的条件是 .
三、计算题(本题共4小题,8分+10分+8分+10分,共36分)
17.一辆质量为4t的汽车驶过一半径为50m的凸形桥面时,始终保持5m/s的速率,汽车所受的阻力为车对桥面压力的0.05倍,通过桥的最高点时汽车的牵引力是多大?(g取10m/s2)
18.在半径为0.2m的水平转台的边缘处放一个0.5kg的物体A,在离转轴0.1m处,立一根直杆,杆顶系一根长0.3m的细线,线的另一端拴一个0.1kg的小球B,当转台匀速转动时,A和B都随着转台一起作匀速圆周运动,拴小球B的细线跟直杆成30°角,如图所示.(g取10m/s2)求:
⑴、这时转台的角速度是多大?
⑵、使A作匀速圆周运动的向心力是什么力?有多大? ⑶、拴小球B的细线的张力是多大?
19.轻绳系着装有水的水桶,在竖直平面内做圆周运动,水的质量m=0.5kg,绳长l=60cm,,(g取10m/s2)求:
⑴.最高点水不流出的最小速率?
⑵.水在最高点速率v=3m/s时,水对桶底的压力?
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